Mysterieus object blokkeert licht van ster maandenlang

De ster in de Melkweg werd gedurende tweehonderd dagen bijna geheel verduisterd door iets reusachtigs en ondoordringbaars, maar astronomen hebben nog geen goede verklaring voor het fenomeen.

Gepubliceerd 21 jun. 2021 11:51 CEST
Blinking Star

Deze illustratie toont een impressie van de ster VVV-WIT-08, die in de eerste helft van 2012 bijna geheel werd verduisterd door een nog onbekend object.

Foto van Illustration by Amanda Smith

Sterren mogen dan twinkelen, maar ze verdwijnen niet zomaar. Dus toen een verre reuzenster in 2012 gedurende ongeveer tweehonderd dagen uit het zicht verdween, waren astronomen zeer verrast.

Sinds die gebeurtenis is er een hele reeks mogelijke verklaringen doorgespit, maar astronomen hebben nog altijd geen idee wat de bijna volledige verduistering van de ster heeft veroorzaakt.

Enkele hypotheses die het ongekende fenomeen moeten verklaren en die nog altijd niet zijn afgeschreven, zijn nu in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society gepresenteerd. Tot de hypotheses behoren de mogelijkheid dat het sterrenlicht werd geblokkeerd door een donkere accretieschijf van materiaal dat om een naburig zwart gat draaide of door een nog niet ontdekte partnerster die in stofwolken was gehuld. Maar in de bijna zeventien jaar dat de ster nu in de gaten wordt gehouden, is het licht ervan maar éénmaal ‘uitgevallen’, in 2012, waardoor het voor onderzoekers erg lastig is om een mogelijke boosdoener aan te wijzen.

Duidelijk is dat het object dat de afgelegen ster heeft verduisterd, reusachtig moet zijn geweest, veel groter dan de ster zelf. Ook lijkt het erop dat het object geheel ondoorschijnend was, want het licht van de ster werd vrijwel volledig geblokkeerd. Bovendien blijkt uit observaties dat het voorwerp een ‘vaste’ rand moet hebben gehad.

“Het wegvallen van de helderheid van de ster was echt indrukwekkend,” zegt Emily Levesque van de University of Washington, die onderzoek doet naar reuzensterren maar niet bij de observaties was betrokken. “Het zou cool zijn als we meer waarnemingen van deze ster zouden kunnen doen, om uit te zoeken wat dit fenomeen heeft veroorzaakt.”

Vreemde reuzensterren

Het heelal is gevuld met sterren die zich vreemd gedragen, en talloze van deze sterren fluctueren in helderheid. Zo werd de variabele ster Betelgeuze in 2019 op spectaculaire wijze verduisterd, wat tot speculaties leidde over de mogelijkheid dat deze rode superreus binnenkort zou exploderen. (Dat gebeurde niet.) Het licht van Betelgeuze, die de ‘schouder’ van het sterrenbeeld Orion vormt, keerde snel terug naar normale waarden en astronomen schrijven zijn korte verduistering inmiddels toe aan een ‘sterrenvlek’ met een veel lagere temperatuur op het zuidelijk halfrond van Betelgeuze en een stofwolk die door de ster zelf werd uitgestoten.

Mogelijk nog bekender is de ster die in 2015 zó vreemd begon te flikkeren dat sommige astronomen rekening hielden met de mogelijkheid dat hij door een megabouwwerk van aliens werd verduisterd. De suggestie van buitenaardse technologie maakte de ster – die de aanduiding ‘Tabby’s Star’ kreeg, naar de ontdekker ervan, astronome Tabetha Boyajian – jarenlang tot een beroemdheid, maar in 2018 bleek uit observaties dat de boosdoener een doodgewone stofwolk was.

De ster die in de eerste helft van 2012 langdurig werd verduisterd, is niet minder fascinerend.

“Het is voor het licht van een ster ongebruikelijk om zó sterk en gedurende zó lange tijd te verzwakken. Het viel me meteen op als iets heel merkwaardigs,” zegt Leigh Smith, astronoom aan de University of Cambridge en hoofdauteur van het nieuwe onderzoek.

Smith merkte de vreemde verduistering op toen hij gegevens doorzocht van het project VISTA Variables in the Via Lactea (het ‘VVV-project’). Tijdens dat project, dat verwijst naar de Latijnse naam voor de Melkweg (‘Via lactea’), worden variabele sterren in de schijf van ons sterrenstelsel aan de zuidelijke sterrenhemel onderzocht.

Door de observatie werd de ster aangeduid met de afkorting ‘WIT’ (‘What is this?’), die astronomen van het VVV-project gebruiken voor merkwaardige objecten. De ster kreeg de officiële naam VVV-WIT-08 en kwam daarmee in aanmerking voor vervolgonderzoek. Op basis van de eerste observaties schatten de onderzoekers dat de ster zich op een afstand van minstens 25.000 lichtjaar van de aarde in de richting van de centrale ‘bulge’ van de Melkweg bevindt en dat het gaat om een acht miljard jaar oude reuzenster die honderdmaal groter is dan onze zon, maar veel minder heet is.

In de eerste helft van 2012 verdween de ster vrijwel geheel uit het zicht en werd voor 97 procent verduisterd. Uit de gegevens blijkt dat het object dat voor een dusdanig sterke verzwakking van het sterrenlicht verantwoordelijk was, ondoordringbaar moet zijn geweest voor zowel zichtbaar als infrarood licht, en dat gedurende de hele verduistering.

“Dat is zeer moeilijk te verklaren,” zegt Jason Wright van de Pennsylvania State University, die niet bij de observaties was betrokken. “Het was dus iets groters dan de ster zelf en het was volledig ondoorzichtig – er zijn maar weinig objecten die dat kunnen doen.”

In het vervolgonderzoek werden gegevens gebruikt van de ESA-telescoop Gaia en het terrestrische project OGLE om meer informatie over de ster te achterhalen. Maar naarmate de waarnemingen zich opstapelden, nam ook het aantal vragen toe. Het bleek steeds lastiger om de precieze grootte en afstand van de ster te bepalen, terwijl ook de beweging van de ster merkwaardig was: VVV-WIT-08 leek bijna genoeg snelheid te hebben om aan de zwaartekracht van de Melkweg te kunnen ontsnappen.

“Hij beweegt veel sneller dan wat je in die richting binnen de Melkweg zou verwachten,” zegt Smith. “Er klopt daar iets niet en dus is er iets mis met onze hypotheses.”

Sterren 101
Ontelbare sterren staan 's nachts aan de hemel. Ontdek hoe deze hemellichamen ontstaan, hoe ze worden geklassificeerd naar helderheid en temperatuur en wat er gebeurt als ze sterven.

Geen verklaring

Verbluft door de ongebruikelijke kenmerken van de ster probeerden Smith en zijn collega’s een verklaring voor het fenomeen te vinden. Ze dachten aan verduisteringen die ontstaan als gevolg van pulseringen of uitbarstingen die uit het binnenste van een ster kunnen voortkomen en zich vrij vaak voordoen. Maar dat soort fluctuaties zijn niet zo abrupt en intens als die van VVV-WIT-08. De wetenschappers verwierpen het idee dat de ster achter een donker object is geschoven dat zich veel dichter bij de aarde bevond, zoals een door stof omhulde zwakke ster.

“Als dat zo zou zijn, zouden er reusachtige aantallen verduisterende objecten in het heelal moeten rondzwerven,” zegt Smith. “Het is een tamelijk onwaarschijnlijk scenario, want dan zouden we veel meer van dat soort naburige stoorzenders moeten zien.”

Wright en anderen denken dat het waarschijnlijker is dat VVV-WIT-08 werd verduisterd door een object dat in het zwaartekrachtsveld van de ster zelf is ingevangen. In dat geval denken de auteurs van het nieuwe onderzoek dat een reusachtige wolk van puin die rond een begeleidende ster wervelt, de beste verklaring zou kunnen zijn. Er zijn veel van dit soort dubbelsterren, zoals Epsilon Aurigae, waar een superzware ster om de 27 jaar deels wordt verduisterd door een begeleidende reuzenster die in een wolk van stof is gehuld. 

Maar een stofwolk is hooguit in staat om het sterrenlicht te filteren en laat langere en rodere golflengten door als infrarood, en dat is niet wat uit de observaties van VVV-WIT-08 naar voren komt. Bovendien zijn accretieschijven van puin en stof rond sterren aan de randen veel dunner en doorschijnender, wat niet strookt met de ‘harde’ rand van het object dat de verduistering van VVV-WIT-08 veroorzaakte. Maar Wright zegt er meteen bij dat kleine maantjes lege banen in de ringen van Saturnus hebben geploegd die aan weerzijden wél keurig strakke randen vertonen.

Onduidelijk is wat het begeleidende object zou kunnen zijn dat samen met VV-WIT-08 een binair systeem vormt. Het team denkt aan een handvol mogelijkheden, waaronder een hoofdreeksster en een stellair overblijfsel met een hoge dichtheid, zoals een witte dwerg. Maar de accretieschijven die zich normaliter rond dit soort sterren vormen, kunnen de waarnemingen van VVV-WIT-08 niet helemaal verklaren.

Een andere mogelijke uitleg is een zwart gat dat wordt omringd door een donkere puinring met een hoge dichtheid – een object dat volgens astronomen zou kunnen bestaan maar dat ze nog nooit hebben waargenomen. En dan bestaat er nog de mogelijkheid dat de verduisterende stofwolken afkomstig zijn van de ster zelf en door de zwaartekracht van een ander object wordt afgepeld, maar ook dat zou de waarnemingen niet volledig kunnen verklaren.

Volgens Levesque van de University of Washington is het logisch dat wetenschappers zich op de mogelijkheid van stofwolken in een binair stelsel richten, omdat ze weten dat reuzensterren die nog in ontwikkeling zijn, grote hoeveelheden materie afstoten die uiteindelijk in een baan rond de sterren terechtkomen, Maar geen van de tot nu toe bekende binaire stelsels lijkt op het fenomeen dat nu is waargenomen.

“Het is niet té bizar, want het is iets wat je zou verwachten,” zegt zij. “Maar stofwolken doen zich niet zo keurig afgebakend voor, dus de manier waarop het puin is verspreid, is zeer zeker ongebruikelijk.”

Hoewel het verleidelijk is om je af te vragen of de ster misschien werd verduisterd door een of andere megastructuur die door buitenaardse wezens is gebouwd zegt Wright dat die hypothese (nog) niet serieus wordt overwogen.

“Daarvoor is het momenteel nog te vroeg,” zegt hij. “We moeten eerst veel meer over deze ster zelf te weten komen.”

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

Lees meer

Ontdek Nat Geo

  • Dieren
  • Milieu
  • Geschiedenis en Cultuur
  • Wetenschap
  • Reizen
  • Fotografie
  • Ruimte
  • Video

Over ons

Abonnement

  • Abonneren
  • Schrijf je in
  • Shop
  • Disney+

Volg ons

  • Gebruiksvoorwaarden
  • Privacyverklaring
  • Cookiebeleid
Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2017 National Geographic Partners, LLC. Alle rechten voorbehouden.